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Fahrräder aller
Art mit Kettenrad- oder Wellenantrieb mittels Antriebs- und Pedalschlitten
an Ketten- oder Zahnbogensegmenten mit einem Krümmungsradius von etwa 50 cm
von der Hinterradachse ab mit T-förmigen Gleitbogen im Antriebsgehäuse mitten
im Fahrradrahmen für
den Tretantrieb in einer vertikalen Ebene mit der Möglichkeit
zur gegenläufigen
Betätigung
ohne OT und UT durch Niedertreten der Pedalen bei gleichzeitiger
Spannung der Rückfederung
der mobilen Antriebselemente in ihre Antriebsposition.
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Stand der
Technik
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Die
heute marktgängigen
Fahrräder
aller Art mit Tretkurbelantrieb haben den Nachteil, dass der obere
und untere Totpunkt überwunden
werden muss und der günstige
Wirkungsgrad der aufgewendeten Tretkraft innerhalb eines kleinen
Bereiches liegt. Die technischen Mängel der Fahrradtechnik ziehen
sind durch die ganze Fahrradentwicklung von Anfang bis heute.
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Versuche,
diese technische Mängel
zu überwinden,
sind durch andere Erfindungen bekannt, welche keine Totpunkte aufweisen
und die Tretkraft ausschließlich
innerhalb eines günstigen
Wirkungsgrades erfolgt:
„Aus
FR 532533 ist ein Tretrad
bekannt geworden, bei dem Pedalen auf gegenüberliegenden Seiten eines Rahmens
mit vertikalen Zahnstangen verbunden sind, die an gegenüberliegenden
Enden mit einem Zahnrad kämmen,
dass seinerseits mit einer Gelenkwelle verbunden ist. Die Gelenkwelle
treibt ein Ritzel an, das mit einem Zahnrad auf der Achse des Hinterrades
angeordnet ist. Der Anrieb des Hinterrades erfolgt mithin durch
vertikales Heruntertreten der Pedalen."
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Dieses
Patent hat zu meiner Erfindung den Nachteil, dass die Pedalen an
den vertikalen Zahnstangen im Rahmen abwechselnd niedergetreten werden,
während
das Zahnrad mit der Gelenkwelle drehbar in einem stationären Lager
in der Horizontale liegt. Da die Pedalen an den unteren Enden der
vertikalen Zahnstangen liegen, haben sie nur eine Tretlänge für den Tretantrieb
von der Höhe
des Lagers des Zahnrades mit der Gelenkwelle bis zum unteren Ende
hinunter. Bei mir ist die Reihenfolge der Tretelemente umgekehrt:
Die vertikalen Ketten- oder Zahnbogensegmente
sind an Gleitseitenwänden
des Antriebsgehäuses
festmontiert und werden durch die Antriebsketten- oder Antriebszahnräder an mobilen Antriebsschlitten
der ganzen Länge
von oben nach unten und zurück
im Tretantrieb durch Niedertreten der Pedalen an mobilen Pedalschlitten
durchgefahren, während
gleichzeitig das gr. Kettenrad mit Fahrradkette zur Mehr gang-Leerlaufnabe
am Hinterrad oder das Antriebszahnrad mit der Antriebswelle zur Mehrgang-Getriebennabe
am Hinterrad diesem die Tretkraft überträgt.
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„Aus
DE 94 16 752 U1 ist
ein Tretrad bekannt geworden, bei dem Pedalen auf gegenüberliegenden Seiten
des Rahmens mit nach hinten geführten
Stangen gekoppelt sind, deren einwärts geknickte Enden auf gegenüberliegenden
Seiten mit der Achse des Hinterrades zusammenwirken, wobei gleichzeitig eine
Freilaufkupplung dafür
sorgt, dass das Rad frei drehen kann, ohne seinerseits eine Schwenkbewegung
der Pedalen über
die Stangen zu verursachen."
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Auch
dieses Gebrauchsmuster hat zu meiner Erfindung den Nachteil, dass
auch hier die Pedalen an Stangen mit 2 Zahnkranzstücken montiert sind,
die im Pedalantrieb ein Kegelzahnrad, welches um eine Achse drehbar
gelagert ist, auf und ab durchfahren. Also ist das Gebrauchsmuster
vom 18.10.1994 eine weitgehende Kopie des französischen Patents FR 532.533
vom 17.11.1921 in Funktion und technischen Elementen. Die vertikale
Tretlänge
der Pedalen entspricht der Länge
des freien Raumes von der Horizontale bis fast zum Boden. Also nur
die Hälfte
Tretlänge
als bei meiner Erfindung.
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Aufgabenstellung
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Der
neuen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrräder aller
Art zu schaffen, die mit einem neuen wirksameren Tretantriebssystem
mit weit höheren
Wirungsgrad ausgerüstet
sind.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 als technische
Fortentwicklung meines Deutschen Patents DE 100 57 394.0-09 mit
der Bezeichnung Tretrad oder -Roller mit Zusatz in:
DE 101 40 040.3 und
DE 102 05 547.5 mit der Bezeichnung
Wellenantrieb mit einer Antriebsachse für Tretroller (Offenlegungstage
27.2.2003 bzw. 21.8.2003) für
Fahrräder
aller Art mit Kettenrad- oder Wellenantrieb mittels Antriebs- und
Pedalschlitten statt den Wippen oder Trethebel und neue Rückfederung
der mobilen Antriebselemente mit Rückführspiralfeder mit Bowdenzügen im oberen
oberrahmenrohr und in den unteren Rahmenrohre als Träger des Antriebsgehäuse mit
den Ketten- oder Zahnbogensegmente mit T-förmigen Gleitbogen bis hin zum
Ersatz jeder Rückfederung
durch Zahnriemen oder Querbowdenzüge als feste Kreisverbindung
beider Pedalschlitten gelöst.
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Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen 1 bis 33 beschrieben.
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Es
zeigen
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1:
eine schematische Seitenansicht eines Fahrrades mit Kettenradantrieb
mit Antriebsschlitten und zwei Pedalschlitten
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2:
eine schematische Aufsicht des Fahrrades nach 1
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3:
eine schematische Untenansicht des Fahrrades nach 1
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4:
eine schematische vergrößerte Teilseitenansicht
des Fahrrades nach 1 und des Dreirades 14
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5:
eine schematische Frontansicht des Antriebsgehäuse (9) mit Antriebsschlitten
(46) und zwei Pedalschlitten (24, 25)
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6:
eine schematische Seitenansicht im Querschnitt der Antriebsachse
(43) mit Befestigungsschraube (88) und Achsenkugellager
(62)
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7:
eine schematische Seitenansicht der linken Seite des Antriebsschlitten
(46) mit Antriebsschräge
(49)
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8:
eine schematische Frontansicht des Antriebschlitten (46)
nach 7
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9:
eine schematische Seitenansicht des großen Kettenrades (40)
mit 4 Antriebssegmenten (45) zum Antriebszylinder (44)
nach 10
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10:
eine schematische Seitenansicht des Antriebszylinder (44)
mit 4 Antriebssegmenten (97) mit Frontansicht rechts des
Antriebszylinders (44)
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11:
eine schematische Seitenansicht des rechten Pedalschlitten (25)
mit Antriebsklinke (78) und Antriebsschräge (74)
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12:
eine schematische Frontansicht des rechten Pedalschlitten (25)
nach 11 mit Einklinkfeder (81) und rechtes
Pedal (21)
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13:
eine schematische Seitenansicht des Antriebskettenrades (30)
mit Leerlauf (29) und 4 Antriebssegmenten (45)
zum Antriebszylinder (44) nach 10
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14:
eine schematische Aufsicht des Dreirades nach 4 mit
Kettenantrieb mit Antriebsschlitten (46) und 2 Pedalschlitten
(24, 25) im Antriebsgehäuse (9) mit 2 Hinterräder (10)
ohne Vorderrad
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15:
eine schematische Seitenansicht der rechten Antriebsklinke (78)
mit Antriebsrolle (86) statt Antriebsschräge (74)
nach 11 und 12
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16:
eine schematische Frontansicht der rechten Antriebsklinke (78)
mit Einklinkfeder (81) nach 15
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17:
eine schematische Frontansicht des rechten Pedalschlitten (25)
mit Pedal (21) ohne Antriebsklinke (78)
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18:
eine schematische Seitenansicht des Antriebsgehäuse (9) des Schnellrades
nach 20 mit Kettenradantrieb ohne Rückfederung der Pedalschlitten
(24, 25)
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19:
eine schematische Hinteransicht des Antriebsgehäuse (9) nach 18 mit
Antriebsschlitten (46) mit Rückführspiralfeder (26)
und zwei Pedalschlitten (24, 25) mit oberen Querbowdenzug (94)
und unteren Querbowdenzug (95) statt Rückfederung
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20 eine
schematische Seitenansicht des Schnellrades mit Kettenradantrieb
mit Antriebsgehäuse
(9) nach 18 und 19
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21:
eine schematische Seitenansicht des Antriebsgehäuse (9) des Geländerades
nach 23 mit Kettenantrieb mit zwei Antriebsschlitten (46)
ohne Pedalshlitten und ohne Rückfederung
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22:
eine schematische Hinteransicht des Antriebsgehäuse (9) nach 21 mit
oberen Querbowdenzug (94) und unteren Querbowdenzug (95)
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23:
eine schematische Aufsicht des Geländerades mit zwei Antriebsschlitten
(64) mit Kettenradantrieb mit zwei Mehrgang-Leerlaufnaben
(41) am Hinterrad (10) ohne Vorderrad (1)
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24:
eine schematische Seitenansicht des vergrößerten Antriebsgehäuse (9)
mit dem linken Antriebsschlitten (46) mit Pedal (20)
nach 21
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25:
eine schematische Hinteransicht des vergrößerten linken Antriebsschlitten
(46) nach 22 mit großem Kettenrad (40)
und Antriebskettenrad (30)
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26:
eine schematische Aufsicht des Geländerades mit Wellenantrieb
mit zwei Antriebswellen (39) und Antriebszahnräder (70)
mit Zahnriemen (34) an Zahnriemenrädchen (39) statt den
Querbowdenzügen
(94, 95)
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27:
eine schematische Seitenansicht des Geländerades mit Wellenantrieb
nach 26
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28:
eine schematische Seitenansicht des Antriebsgehäuse (9) nach 27 mit
Antriebswelle (39) mit rechten Antriebsschlitten (46)
in der oberen Hälfte
mit Antriebszahnrad (70) am Zahnbogensegment (99)
und in der unteren Hälfte
mit dem linken Antriebsschlitten (46) mit Antriebskettenrad (30)
nach 26
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29:
eine schematische Frontansicht der rechten Seite des Antriebsgehäuse (9)
mit Antriebszahnrad (70) am senkrechten Zahnbogensegment (99),
so auch die linke Seite des Antriebsgehäuse (9) mit Antriebskettenrad
(30) am senkrechten Kettenbogensegment (31) nach 28
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30:
eine schematische vergrößerte Aufsicht
des Geländerades
nach 26 mit Wellenantrieb mit dem Hinterradgetriebe
(67) mit Kegelzahnrad (58) und an der Hinterradachse
(11) mit Kegelzahnrad (63) mit Leerlauf
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31:
eine schematische vergrößerte Seitenansicht
des Antriebszahnrades (70) der Antriebswelle (39)
im Antriebsschlitten (46) mit Gleitrollen (60)
und Gleitkugellager (59) nach 30
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32:
eine schematische vergrößerte Frontansicht
des Antriebszahnrades (70) mit Leerlauf (29) mit
Verankerung der Antriebswelle (30) mit Kugellager (62)
im Antriebsschlitten (46) mit Gleitrollen (60)
und Gleitkugel (59) nach 31
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33:
eine schematische Hinteransicht des Antriebsschlitten (46)
nach 32 mit Gleitrollen (60) an senkrechten
U-förmigen
Gleitbogen (92) im Antriebsgehäuse (9) nach 30
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Das
Fahrrad 1 mit Kettenradantrieb (1/2/3)
besteht aus den Hauptbauteilen: Vorderrad (1), Vorderradachse
(2), Vorderradgabel (3), Lenkkopf (4),
Lenkkopfrohr (5), Unterrahmenrohr (6), Lenker
(7), Oberrahmenrohr (8), Antriebsgehäuse (9),
Hinterrad (10), Hinterradachse (11), Hinterradgabel
(13), Pletscherplatte (14), Ausfallende (15),
Sattelkopf (16), Sattelrohr (17), Sattelstützrohr (18),
Sattel (19). Pedal links (20), Pedal rechts (21), Pedalachse
links (22), Pedalachse rechts (23), Pedalschlitten
links (24), Pedalschlitten rechts (25), Rückführspiralfeder
(26) des Anriebsschlitten (46), Rückführspiralfeder
(27) des linken Pedalschlitten (24), Rückführspiralfeder
(28) des rechten Pedalschlitten (25), Kettenradleerlauf
(29), Antriebskettenrad (30) mit Kettenradleerlauf
(29), Kettenbogensegment (31), Bowdenzug (32)
des Antriebsschlitten (46), Bowdenzug (33) des
linken Pedalschlitten (24), Führungszylinder (35)
der Bowdenzugenden, Bowdenzug (36) des rechten Pedalschlitten
(25), Führungsschlitz
(38) für
Pedalachsen (22, 23), großes Kettenrad (40),
Mehrgang-Leerlaufnabe (41) des Hinterrades (10),
Fahrradkette (42), Antriebsschlitten (46), Bowdenzugrollen
(50, 51, 52), Rohrsteg (55), Rahmenrohr
(56) unten links, Rahmenrohr (57) unten rechts.
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Das
Antriebsgehäuse
(9) des Fahrrades 1 mit Kettenradantrieb (1/4/5)
ist mitten im Fahrradrahmen (12) oben am Unterrahmenrohr (6)
und unten an den unteren Rahmenrohre (56, 57) montiert
und weist einen Krümmungsradius
von der Hinterradachse (11) bis zur Antriebsachse (43)
des Antriebszahnrades (30) im Antriebsschlitten (46)
auf. Die Seitenwände
dienen als Gleitseitenwände
(69) und Träger
der vorderen T-förmigen
Gleitbogen (92) und der hinteren Gleitbogen (93)
für die
Gleitrollen (60, 65) und der Gleitkugellager (59, 61)
des Antriebsschlitten (46) und der Pedalschlitten (24, 25), wobei
die hinteren T-fömige
Gleitbogen (93) auch Träger
des Kettenbogensegments (31) des Antriebskettenrades (30)
in der Mitte sind. Unter der oberen Verschlusslappe (72)
sind die Bowdenzugrollen (50) für die Bowdenzüge (33, 36)
zu den Bowdenzughalter (73) oben an den Pedalschlitten
(24, 25) und die Bowdenzugrolle (52)
für den
Bowdenzug (32) zu dem Bowdenzughalter (73) oben
am Antriebsschlitten (46) montiert. Die T-förmigen Gleitbogen
(92, 93) sind unten mit den Ausklinkdiagonalen
an Dreiecken (87) bestückt,
so dass die Antriebsschrägen
(74) oder den Antriebsrollen (86) der Antriebsklinken
(77, 78) abwechselnd im Tretantrieb unten angekommen
auf die Ausklinkdiagonalen (87) oberhalb der unteren Verschlussklappe
(72) stoßen
und nach außen
von den Antriebsschrägen
(49) abwechselnd ausgeklinkt werden und dabei die Einklinkfeder
(81) auf Einklinkfederstiften (83) gespannt werden
und der Antriebsschlitten (46) schnellt zurück zur Antriebsposition oben
durch Entspannung der Rückführspiralfeder (26)
zum anderen Pedalschlitten, der den Antriebsschlitten wieder hinunter
fährt usw.
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Die
Antriebsachse (43/6) ist links
und rechts mit Achsenkugellager (62) an Achsenkugallagerscheiben
(82) bestückt,
auf die der Antriebszylinder (44/10) mit
4 Antriebssegmenten (97) drehbar hinaufgeschoben wird zur
Aufnahme des Antriebskettenrades (30/13)
mit Leerlauf (29) in der Mitte am Kettenbogensegment (31)
und des großen Kettenrades
(40/9) rechts mit der Fahrradkette (42)
zur Mehrgang-Leerlaufnabe (41) des Hinterrades (10);
beide mit passenden 4 Antriebssegmenten (45) zu den 4 Antriebssegmenten
(97) des Antriebszylinder (44) und links ein Blendlager
(9).
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Der
Antriebsschlitten (46/7/8)
hat links und rechts eine Antriebsschlittensscheibe (98) mit
einem größeren Durchmesser
als der Antriebszylinder (44) an denen in der Innenseite
die Antriebsachse (43) mit den Befestigungsschrauben (88)
so festgeschraubt wird, dass sich das Antriebszylinder (44)
an den Achsenkugellager (62) drehen kann in Verbund mit
dem Antriebskettenrad (30) und dem großen Kettenrad (40).
Unterhalb der Befestigungsschrauben (88) an den Außenseiten
der Antriebsschlittenscheiben (98) sind die Antriebsschrägen (49) mit
Gleitschrägen
(48) montiert. An den oberen und unteren Ecken sind die
Gleitkugellager (59) und die Gleitrollen (60)
mit Gleitrollenachsen (66) montiert, die den senkrechten
Tretantrieb fast reibungslos an den T-förmigen Gleitbogen (92, 93)
gewährleisten und
den Krümmungsradius
wie das Antriebsge häuse (9)
aufweisen. Die Rückfederung
erfolgt durch die Rückführspiralfeder
(26) im Oberrahmenrohr (8) mit Bowdenzug (32)
mit Befestigung hinten am Führungszylinder
(35), dann vorn an der Bowdenzugrolle (51) weiter
zu der Bowdenzugrollen (52) unterhalb des Unterrahmenrohr
(6) im Antriebsgehäuse
(9) oben (1) bis zum Bowdenzughalter (73)
am Antriebsschlitten (46).
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Die
2 Pedalschlitten (24, 25/11/12/17)
sind mit Antriebsklinken (77, 78) oben an den
Antriebsklinkenlager (80) mit Antriebsklinkenachsen (79)
so bestückt,
dass sie nur im Antriebswinken (etwa 30 Grad) bis zum Arretieranschlag
(76) an der Trägerplatte
schwenkbar sind und abgefedert durch die Einklinkfeder (81)
an Einklinkfederstift (83) werden. Unterhalb der Einklinkfeder
(81) befinden sich die Antriebschräge (74) mit einem
Antriebswinken von etwa 30 Grad, die zu den Antriebsschrägen (49)
des Antriebsschlitten (46) passen die Antriebsklinken (77, 78)
können
noch besser mit Antriebsrollen (86) mit Antriebsrollenachsen
(84) wie z.B. 15/18 bestückt werden. Oben
und unten an den Ecken sind die Gleitkugellager (61) und
Gleitrollen (65) montiert. Dann befinden sich die unterhalb
der Antriebsschrägen
(74) die Pedalachsenbefestigungen (85) mit Gewinde
für die
Pedalachsen (22, 23) mit den Pedalen (20, 21)
an den Außenseiten.
Die Antriebsklinkenachsen (79) dienen gleichzeitig als
Bowdenzughalter (73) der Bowdenzüge (33, 36)
in der Mitte (1/3), die
von den oberen Bowdenzugrollen (50) im Antriebsgehäuse (9)
hinunter zu den unteren Bowdenzugrollen (53) an den unteren
Rahmenrohre (56, 57) und durch die Rückführspiralfeder
(27, 28) hindurch zu den Führungszylinder (35)
als Rückfederung
der Antriebsschlitten (24, 25) führen.
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Der
Kettenradantrieb erfolgt in 1/4 durch
den Antriebsschlitten (46) im Antriebsgehäuse (9) über den
großen
Kettenrad (40) mit der Fahrradkette (42) zur Mehrgang-Leerlaufnabe
(41) an der Hinterradachse (11) des Hinterrades
(10). Träger
des Hinterrades (10) ist der Fahrradrahmen (12)
mit der Pletscherplatte (14) oben mit der Hinterradgabel
(13) zum Ausfallende (15) und unten mit den zwei
Rahmenrohre (56, 57) vom Antriebsgehäuse (9)
zum Ausfallende (15) mit dem Hinterrad (10).
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Das
Fahrrad 1 mit Kettenradantrieb mit Antriebsschlitten (46)
und Pedalschlitten (24, 25) hat den großen Vorteil
gegenüber
herkömmliche
Fahrräder
mit Tretkurbelantrieb, dass diese den oberen und unteren Totpunkt überwinden
müssen
und somit der günstige
Wirkungsgrad der aufgewendeten Tretkraft innerhalb eines kleinen
Bereiches liegt. Dagegen kennt der Kettenradantrieb keine Totpunkte
und der Wirkungsgrad optimal. Das ist auch entscheidend bei steilen
Bergfahrten. Der Radfahrer kann mit dem ganzen Körpergewicht die Pedalen abwechselnd
niedertreten mit der günstigen
Hublänge
des Antriebsschlitten (46). Also kürzeres und schnelleres abwechselndes
Treten in der senkrechten Hubebene ist möglich. Das ist bei herkömmlichen
Fahrräder
mit fester Tretkurbellänge
(bei Fahrräder
für Erwachsene etwa
17 cm) unmöglich.
Das ist nicht nur bei erwachsenen Menschen, sondern insbesondere
für Kleinkinder,
die sich oft mit den festen Tretkurbeln quälen. Während mit dem Kettenradantrieb
die Hubhöhe
relativ ist und steht zur Wahl, ob 5 cm, 10 cm, 20 cm oder 30 cm,
damit das Radfahren auch in den Bergen Spaß macht.
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Das
Dreirad 2 mit Kettenradgetriebe (4/14)
besteht aus den Haukptteilen: Vorderrad (1), Vorderradachse
(2), Vorderradgabel (3), Lenkkopf (4)
Lenkkopfrohr (5), Unterrahmenrohr (6), Lenker
(7) Oberrahmenrohr (8), Antriebsgehäuse (9), 2
Hinterräder
(10), verlängerte
Hinterradachse (11), Hinterradgabel (13), Pletscherplatte
(14), Ausfallende (15), Sattelkopf (16),
Sattelstützrohr
(18), Sattel (19), Pedal links (20),
Pedal rechts (21), Pedalachse links (22), Pedalachse
(23), Pedalschlitten links (24), Pedalschlitten
rechts (25), Rückführspiralfeder
(26), des Antriebsschlitten (46), Rückführspiralfeder
(27) des linken Pedalschlitten (24), Rückführspiralfeder (28)
des rechten Pedalschlitten (25), Kettenradleerlauf (29),
2 Antriebskettenräder
(30/14) mit Kettenradleerlauf (29),
Kettenbogensegment (31), Bowdenzug (32) des Antriebsschlitten
(46), Bowdenzug (33) des linken Pedalschlitten
(24), Führungszylinder (35)
der Bowdenzugenden, Bowdenzug (36) des rechten Pedalschlitten
(25), Fürhugnsschlitz
(38) für Pedalachsen
(22, 23), großes
Kettenrad (40), Differential- oder Mehrgang-Leerlaufkranz
(41) an der verlängerten
Hinterradachse (11), Fahrradkette (42), Antriebsschlitten
(46), Bowdenzugrollen (50, 51, 52), Rahmenrohr
(56) unten links, Rahmenrohr (57) unten rechts.
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Das
Antriebsgehäuse
(9) des Dreirades 2 (4/14)
ist mitten im Fahrradrahmen (12) oben am Unterrahmenrohr
(6) und unten den unteren Rahmenrohre (56, 57)
montiert und weist einen Krümmungsradius
von der verlängerten
Hinterradachse (11) bis zur Antriebsachse (43)
der 2 Antriebskettenräder
(30) und des großen
Kettenrades (40) in der Mitte im Antriebsschlitten (46).
Die Seitenwände mit
Führungsschlitzen
(38) der Pedalachsen (22, 23) dienen
auch als Gleitseitenwände
(69) und Träger der
vorderen T-förmigen
Gleitbogen (92) und der hinteren Gleitbogen (93)
für die
Gleitrollen (60, 65) und der Gleitkugellager (59, 61)
des Antriebsschlitten (46) und der Pedalschlitten (24, 25),
wobei die hinteren T-förmigen
Gleitbogen (93) auch Träger
der Kettenbogensegmente (31) der Antriebskettenräder (39) links
und rechts des großen
Kettenrades (40) in der Mitte mit der Fahrradkette (42)
hin zum Differential-Leerlaufkranz (41) mitten in der verlängerten
Hinterradachse (11) der zwei Hinterradräder (10). Unter der
Verschlussklappe (72) sind die Bowdenzugrollen (50, 52)
für die
Bowdenzüge
(32, 33, 36) des Antriebsschlitten (46)
und der Pedalschlitten (24, 25). Oberhalb der
unteren Verschlussklappe (72) befinden sind die Ausklinkdiagonalen
(87) an den T-förmigen
Gleitbogen (92, 93) zum Ausklinken der Antriebsklinken
(77. 78).
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Die
Antriebsachse (43) ist link und rechts mit Achsenkugellager
(62) bestückt
(14), auf die der Antriebszylinder (44)
mit 4 Antriebssegmenten (97) drehbar hinaufgeschoben ist
zur Aufnahme des großen
Kettenrades (40) in der Mitte mit der Fahrradkette (42)
zum Differential-Leerlaufkranz (41) zwischen den Hinterräder (10)
und jeweils links und rechts ein Antriebskettenrad (30)
an Kettenbogensegmenten (31).
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Der
Antriebsschlitten (46) weist Antriebsschlittenscheiben
(98) auf, an die die Antriebsachse (34) mit den
Befestigungsschrauben (88) festgeschraubt ist. Unterhalb
der Befestigungsschrauben (88) an den Außenseiten
der Antriebsschlittenscheiben (98) sind die Antriebsschrägen (49)
mit Gleitschrägen
(48) zum passieren der Antriebsklinken (77, 78)
montiert. An den oberen und unteren Ecken sind mit Gleitkugellager
(59) und die Gleitrollen (60) mit Gleitrollenachsen
(66) versehen, die den senkrechten Tretantrieb fast reibungslos
an den T-förmigen
Gleitbogen (92, 93). Die Rückfederung ist durch die Rückführspiralfeder
(26) im Oberrahmenrohr (8) mit Bowdenzug (32)
mit Führungszylinder
(35) hinten und vorn rollend an der Bowdenzugrolle (51)
und weiter zu den Bowdenzugrollen (52) unterhalb des Unterrahmenrohr
(6) im Antriebsgehäuse
(9) oben zum Bowdenzughalter (73) am Antriebsschlitten
(46) oben gewährleistet.
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Die
zwei Pedalschlitten (24, 25) sind mit Antriebsklinken
(77, 78) mit Antriebsschrägen (74) zu den Antriebsschrägen (49)
des Antriebsschlitten (46) und im Antriebswinken an Klinkenachsen
(79) einschwenkbar durch Einklinkfeder (81) bestückt. Die Rückfederung
und die Gleitelemente sind gleich wie beim Fahrrad 1.
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Der
Kettenradantrieb erfolgt durch den Antriebsschlitten (46)
mit dem großen
Kettenrad (40) in der Mitte mit einem Antriebskettenrad
(30) links und einem Antriebskettenrad (30) auf
der rechten Seite an Kettenbogensegmenten (31) in Verbund
der 4 Antriebssegmenten (45, 97) mit dem Antriebszylinder (44)
drehbar auf der Antriebsachse (43) im Antriebsschlitten
(46) mit den Antriebsschrägen (49) und Rückfederung
durch die Rückführspiralfeder
(26) mit Bowdenzug (32). Entsprechend weiter mit
den Pedalschlitten (24, 25) mit Antriebsklinken
(77, 78) mit Antriebsschrägen (74) und Einklinkfederung
durch die Einklinkfeder (81). Schließlich ist beim Dreirad 2 der
Rahmen an herkömmlichen
Dreiräder
angepasst (14) mit Hinterradgabel (13)
und die unteren Rahmenrohre (56, 57) mit Differential-Leerlaufkranz (41)
in der Mitte der verlängerten
Hinterradachse (11) im Achsenrohr (64) zu den
Außenräder (10),
die ohne Ausfallende (15) an die Fachradachse (11)
geschraubt sind. Der Sattelrohr (17) endet am Unterrahmenrohr
(6), weil die Fahrradkette (42) vom großen Kettenrad
(40) bis zum Differential-Leerlaufkranz (41) in
der Mitte verläuft
(4).
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Das
Dreirad 2 mit Kettenradantrieb mit Antriebsschlitten (46)
und Pedalschlitten (24, 25) hat den großen Vorteil
gegenüber
herkömmliche
Dreiräder
mit Tretkurbelantrieb, dass diese den oberen und unteren Totpunkt überwinden
müssen
und somit der günstige
Wirkungsgrad der aufgewendeten Tretkraft innerhalb eines kleinen
Bereiches liegt. Dagegen können
die Dreiräder
Kettenradantrieb viel mehr Last befördern, wie z.B. bei Vélo-Taxis
oder Rikschas, insbesondere bei Berg-Fahrten, wo herkömmliche
Rikschas versagen. Das trifft auch zu für Rollstühle mit Drei- oder Vierräder, wobei
die Möglichkeit
besteht, das Tretrad- oder
Wellenantrieb auch horizontal mit den Händen statt mit den Füssen auf
das Vorderrad oder Vorderräder
getrieben wird.
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Das
Rennrad 3 mit Kettenradantrieb (18/19/20)
besteht aus den Hauptteilen wie das Fahrrad 1 mit Antriebsschlitten
(46) und zwei Antriebsschlitten (24, 25):
Vorderrad (1), Vorderradachse (2), Vorderradgabel
(3), Lenkkopfrohr (5), Unterrahmenrohr (6),
Lenker (7) Oberrahmenrohr (8), Antriebsgehäuse (9),
Hinterrad (10), Hinterradachse (11), Fahrradrahmen
(12), Hinterradgabel (13), Ausfallende (15),
verlängerter
Sattelstützrohr
(17), Sattel (19), Pedal links (20),
Pedal rechts (21), Pedalachse links (22), Pedalachse
rechts (23), Pedalschlitten (24), Pedalschlitten
rechts (25), Rückführspiralfeder (26)
des Antriebsschlitten (46), Kettenrad-Leerlaufkranz (29),
Antriebskettenrad (30) mit Kettenrad-Leerkranz (29),
Kettenbogensegment (31), Bowdenzug (32) des Antriebsschlitten
(46), Führungszylinder
(35) des Bowdenzugende, Führungsschlitz (38)
für Pedalachsen
(22, 23), großes
Kettenrad (40), Mehrgang-Leerlaufnabe (41) des
Hinterrades (10), Fahrradkette (42), Antriebsschlitten
(46), Bowdenzugrollen (50, 51, 52),
Rohrsteg (55) als Verbund der unteren Rahmenrohre (56, 57),
Querbowdenzug (94) der oberen Kreishälfte der Pedalschlitten (24, 25), Querbowdenzug
(95) der unteren Kreishälfte (18/19)
derselben Pedalschlitten (24, 25).
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Das
Antriebsgehäuse
(9) des Rennrades 3 ist mitten im Fahrradrahmen
(12) oben am Unterrahmenrohr (6) und unten an
den unteren Rahmenrohre (56, 57) fest montiert
und weist einen Krümmungsradius
von der Hinterradachse (11) bis zur Antriebachse (43)
des Antriebszahnrades (30) im Antriebsschlitten (46)
auf. Die Seitenwände
dienen als Gleitseitenwände
(69) und Träger
der T-förmigen
Gleitbogen (92, 93) für die Eckkufen (91)
des Antriebsschlitten (46) und der Querkufen (75)
der Pedalschlitten (24, 25) – können aber auch mit den Gleitkugellager
(59) und Gleitrollen (60) bestückt werden wie das Fahrrad 1 –, wobei
die hinteren T-förmigen
Gleitbogen (93) auch Träger
des Kettenbogensegments (31) des Antriebskettenrades (30)
ins der Mitte sind. Unter der oberen und der unteren Verschlussklappe
(72) sind die Bowdenzugrollen (50) links und rechts
für den Querbowdenzug
(94) der oberen Kreishälfte
und entsprechend die Bowdenzugrollen (53) links und rechts für den Querbowdenzug
(95) der unteren Kreishälfte für die Pedalschlitten
(24, 25), während
die obere Bowdenzugrolle (52) in der Mitte den Bowdenzug (32)
des Antriebsschlitten (46) führt vom Bowdenzughalter (73)
oben unter dem Unterrahmenrohr (6) zur Bowdenzug rolle (51)
und nach unten durch die Rückführspiralfeder
(26) bis zum Führungszylinder
(35) im verlängerten
Sattelrohr (17) statt im Oberrahmenrohr (8). Durch
die Querbowdenzügen
(94, 94) als feste Querverbindung der Pedalschlitten
(24, 25) entfällt ihrer
Rückfederung
durch die Rückführspiralfeder (27, 28)
völlig.
Sie sind auch an den oberen und unteren Ecken mit Querkufen (75)
bestückt,
statt mit den Gleitkugellager (61) und den Gleitrollen
(65), obwohl auch diese eingesetzt werden können. Unten
an den T-förmigen
Gleitbogen (92, 93) sind auch die Dreiecke mit
den Ausklinkdiagonalen ((87) angebracht. Die Antriebsklinken
(77, 78) sind mit Antriebsschrägen (74) bestückt, können aber
mit Antriebsrollen (86) ersetzt werden, während ihre
Einklinkfederung mit den Einklinkfedern (81) an Einklinkfederstiften
(83) bleibt.
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Die
Antriebsachse (43) ist mit einem Antriebszylinder (44)
mit 4 Antriebssegmenten (97) bestückt (6/10),
auf dem das Antriebskettenrad (30) mit Leerlauf (29)
am Kettenbogensegment (31) und das große Kettenrad (40)
mit Fahrradkette (42) zur Mehrgang-Leerlaufnabe (41)
des Hinterrades (10) und ein Blendlager (90) mit
ihren 4 Antriebssegmenten (45) fest verankert sind.
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Der
Antriebsschlitten (46) hat links und rechts eine Antriebsschlittenscheibe
(98) an denen in der Innenseite die Antriebsachse (43)
an ihren Befestigungsgewinden (96) mit den Befestigungsschrauben
(88) festgeschraubt ist (6/7/8),
so dass sich der Antriebszylinder (44) an den Achsenkugellager
(62) reibungslos drehen kann im Verbund mit dem Antriebskettenrad
(30) und dem großen
Kettenrad (40) in Tretantrieb (18). Unterhalb
der Befestigungsschrauben (88) an den Außenseiten
zu den Pedalschlitten (24, 25) sind die Antriebsschrägen (49)
mit Gleitschrägen
(48) in der Funktion des Tretantriebs und zum Ausklinken
der Antriebsklinken (77, 78) montiert. An den
oberen und unteren Ecken des Antriebsschlitten (46) sind
die Eckkufen (91) mit senkrechten Rillen für Schmiermittel
angebracht (19), die den senkrechten Tretantrieb
fast reibungslos an den T-förmigen
Gleitbogen (92, 93) mit den Krümmungsradius des Antriebsgehäuse (9)
gewährleisten.
Die Rückfederung
des Antriebsschlitten (46) erfolgt durch die Rückführspiralfeder
(26) im verlängerten
Sattelrohr (17) mit Bowdenzug (32) vom Führungszylinder
(35) unten bis zu der Bowdenzugrollen (51) oben
und weiter unter dem Unterrahmenrohr (6) bis zur Bowdenzugrolle
(52) im Antriebsgehäuse
(9) und hinunter zum Bowdenzughalter (73) am Antriebsschlitten
(46) oben (20).
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Die
zwei Pedalschlitten (24, 25) sind mit Antriebsklinken
(77. 78) oben an den Antriebsklinkenlager (80)
mit Antriebsklinkenachsen (79) so bestückt (11/12/19),
dass sie nur im Antriebswinken (etwa 30 Grad) bis zum Arretieranschlag
(76) an der Trägerplatte
schwenkbar sind und abgefedert durch die Einklinkfeder (81)
an den Einklinkfederstiften (83) werden. Unterhalb der
Einklinkfeder (81) befinden sich die Antriebsschrägen (74)
mit einem Antriebswinkel von etwa 30 Grad, die zu den Antriebsschrägen (49)
des Antriebsschlitten (46) passen – die Antriebsklinken (77, 78)
können
auch mit Antriebsrollen (86) mit Antriebsrollenachsen (84)
bestückt
werden (15/18). Oben
und unten an den Ecken sind die Querkufen (75) montiert
(19). Dann befinden sich unterhalb der Antriebsschrägen (74)
die Pedalachsenbefestigungen (85) mit Gewinde für die Pedalachsen
(22, 23) mit den Pedalen (20, 21)
an den Außenseiten.
In der Mitte oben befinden sind die Bowdenzughalter (73)
für den
oberen Querbowdenzug (94), der die Pedalschlitten (24, 25) über die
oberen Bowdenzugrollen (50) im oberen Halbkreis verbindet,
entsprechend auch unten die Bowdenzughalter (73) für den unteren
Querbowdenzug (95), der die Pedalschlitten (24, 25)
im unteren Halbkleis über
die unteren Bowdenzugrollen (53) verbindet. Damit sind die
Pedalschlitten (24, 25) über die Querbowdenzügen (94, 95)
so fest verbunden, dass beim Niedertreten das linke Pedal (20)
der rechte Pedalschlitten (25) hochgezogen wird bei gleichzeitigem
heben des rechten Fuß und
umgekehrt im Tretantrieb. Durch diese mechanische Querverbindung
im Kreise der Pedalschlitten (24, 25) entfällt die
Rückfederung durch
die Rückführspiralfeder
(27, 28) mit den Bowdenzügen (33, 36).
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Der
Kettenradantrieb des Rennrades 3 (20) ist
gleich wie beim Fahrrad 1 beschrieben durch das Antriebskettenrad
(30) mit großem
Kettenrad (20) mit Fahrradkette (42) zur Mehrgang-Leerlaufnabe
(41) an der Hinterradachse (11) des Hinterrades
(10).
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Das
Rennrad 3 mit Kettenradantrieb mit Antriebsschlitten (46)
und Pedalschlitten (24, 25) hat den großen Vorteil
gegenüber
den herkömmlichen Rennräder mit
Tretkurbelantrieb, wie beim Fahrrad 1 im Einzelnen beschrieben.
Die meisten Radrennen werden in den Bergen gewonnen, denn die steilen Strecke
erfordern höchste
physische Stärke
vom Rennfahrer. Der Kettenradantrieb hat den Vorteil gegenüber den
Tretkurbelantrieb bei kleineren Kleinräder für Kinder, wie beim Dreirad 2 beschrieben.
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Das
Geländerad 4 mit
Kettenradantrieb (22/23) besteht
aus den Hauptteilen wie das Fahrrad 1, aber mit zwei Antriebsschlitten
(46) ohne Pedalschlitten (24, 25): Vorderrad
(1), Vorderradachse (2), Vorderradgabel (3),
Lenkkopfrohr (5), Unterrahmenrohr (6), Lenker
(7), Oberrahmenrohr (8), Antriebsgehäuse (9),
Hinterrad 10), Hinterradachse (11), Fahrradrahmen
(12), Hinterradgabel (13 ), Ausfallende (15),
verlängerter
Sattelstützrohr
(17), Sattel (19), Pedal links (20),
Pedal rechts (21), Pedalachse links (22), Pedalachse
rechts (23), Kettenrad-Leerlaufkranz (29), zwei
Antriebskettenräder (30),
zwei Kettenbogensegmenten (31), Führungsschlitze (38)
für die
Pedalachsen (22, 23), grosser Kettenrad (40)
mit Leerlauf (29), zwei Mehrgang-Leerlaufnaben (41)
des Hinterrades (10), zwei Fahrradketten (42),
zwei Antriebsschlitten (46), Bowdenzugrollen oben (50),
Bowdenzugrollen unten (53), Rohrsteg (55) als
Verbund der unteren Rahmenrohre (56, 57), Querbowdenzug
(94) der oberen Kreishälfte
der zwei Antriebsschlitten (46), Querbowdenzug (95)
der unteren Kreishälfte
derselben Antriebsschlitten (46) wie in 22/23.
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Das
Antriebsgehäuse
(9) ist mitten im Fahrradrahen (12) montiert und
weist einen Krümmungsradius
von der Hinterachse (11) des Hinterrades (10)
bis zu den Antriebsachsen (43) in den Antriebschlitten
(46) auf. Die Seitenwände
haben Führungsschlitze
((38) für
die Pedalachsen (22, 23) außen und dienen als Gleitseitenwände (69)
und Träger der
T-förmigen
Gleitbogen (92, 93) für die Gleitrollen (60)
an den innen Trennwänden
(92) in der Mitte mit den Eckkufen (91) und für die Gleitkugellager
(59) an den Außenseiten
der Antriebschlitten (46) mit den Eckkufen (91)
an den oberen und unteren Ecken (22/25).
An den inneren Trennwände
(92) sind an den hinteren T-förmigen Gleitbogen (93)
die Kettensegmenten (31) an den Antriebskettenräder (30)
verankert. Unter der Verschlusskappen (72) sind oben die
Bowdenzugrollen (50) für
den oberen Querbowdenzug (94) zu den oberen Bowdenzughalter (73)
an den Antriebsschlitten (46) angebracht, entsprechend
auch in der unteren Hälfte
die Bowdenzugrollen (53) über der Verschlussklappe (72)
für den Querbowdenzug
(95) zu den unteren Bowdenzughalter (73) der Antriebsschlitten
(46).
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Das
Geländerad 4 hat
nur zwei Antriebsschlitten (46) ohne Pedalschlitten (24, 25).
Die zwei Antriebsachsen (43) und die Antriebszylinder (44) sind
auch kürzer,
denn sie sind nur mit jeweils einem Antriebskettenrad (30)
an der Gleittrennwand (92) in der Mitte und einem großen Kettenrad
(40) mit Leerlauf (29) an den äußeren Gleitseitenwänden (69)
mit den Führungsschlitzen
(38) bestückt
(22). Die Pedalachsen (22, 23)
sind am Gewinde (96) der Antriebsachse (43) festgeschraubt
und dienen als Achse für
die Antriebsschlittenscheiben (98). Über und unter den Antriebsachsen
(43) sind die Gleitrollen (60) mit Geitrollenachsen
an Trennwänden
(92) angebracht 25). Entsprechend
an der gegenüberliegenden
Seite mit Gleitkugellager (59) und an allen Ecken auch
die Eckkufen (91) für
einen reibungslosen Tretantrieb. Die Antriebsschlitten (46)
haben oben und unten Bowdenzughalter (73) für die Befestigung
des oberen Querbowdenzug (94) über die oberen Bowdenzugrollen
(50) und des unteren Querbodenzug (95) über die
Bowdenzugrollen (53) im Kreisverbund der beiden Antriebsschlitten
(46) für den
Tretantrieb 23).
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Der
Kettenradantrieb des Geländerades 4 (23)
hat zwei Antriebsschlitten (46) mit Antriebsachsen (43)
an denen die Pedalachsen (22, 23) der Pedalen 20, 23)
mit den Antriebsschlittenscheiben (98) festgeschraubt sind.
Die Antriebszylinder (44) an den Achsenkugellager (62)
drehen sind mit den Antriebskettenräder (30) an den Kettenbogensegmenten
(31) durch Niedertreten der Pedalen (20, 21). Durch
die Antriebssegmenten (45, 97) drehen sind auch
die zwei grossen Kettenräder
(49) mit Leerlauf (29) mit den Fahrradketten (42)
zu den Mehrgang-Leerlaufnaben (41) des Hinterrades (10).
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Das
Geländerad 4 mit
Kettenradantrieb mit zwei Antriebsschlitten (46) hat den
großen
Vorteil gegenüber
den herkömmlichen
Mountain-bikes mit Tretkurbelantrieb, weil der Wirkungsgrad so hoch
ist, dass bei jedem Gelände
gut zu Fahren ist und größere Lasten
befördern.
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Das
Fahrrad
5 mit Wellenantrieb (
27/
30)
mit zwei Antriebswellen (
39) und zwei Antriebskettenräder (
30)
ist eine Fortentwicklung der Erfindung zur Offengelungsschrift
DE 102 05 547 A1 vom
21.8.2003 „Wellenantrieb
mit einer Antriebsachse für
Tretroller (Fahrräder)" und eine weitere
Version des Geländerad
4 mit
den Hauptteilen: Vorderrad (
1), Vorderradachse (
2),
Vorderradgabel (
3), Lenkkopfrohr (
5), Unterrahmenrohr
(
6) Lenker (
7), Oberrahmenrohr (
8), zwei
Antriebsgehäusen
(
9), Hinterrad (
10), Hinterradachse (
11),
Fahrradrahmen (
12), Hinterradgabel (
13), Ausfallende
(
15), verlängerter
Sattelstützrohr
(
17), Sattel (
19), Pedal links (
20),
Pedal rechts (
21), Pedalachse links (
22), Pedalachse
rechts (
23), zwei Antriebskettenräder (
30) an den Kettenbogensegmenten
(
31), Führungsschlitze (
38)
für die
Pedalachsen (
22,
23) an den Außengleitwänden (
69), zwei Antriebswellen
(
39), zwei moderierte Antriebsschlitten (
46),
Hinterradgetriebeschutz (
54), Rohrsteg (
55), als
Verbund der unteren Rahmenrohre (
56,
57), Kegelzahnräder (
59)
der Hinterradgetriebe (
58), zwei Gleitkugel (
59),
zwei Gleitrollen mit Kugellager (
60), Achsenkugellager
(
62) der Antriebswellen (
39), Kegelzahnräder (
63)
mit Leerlauf (
29), Gleitrollenachsen (
66), zwei
Hinterrad-getrieben (
67), Gleitseitenwände (
69), Wellenschutzrohre
(
71), Verschlusskap-pen (
72), Zahnriemenhalter
(
73), Pedalbefestigungen (
85), Antriebslager (
90), U-förmiger Gleitbogen
(
92) nur vorn, Querbowdenzug (
94) der oberen Kreishälfte der
zwei Antriebsschlitten (
46), Querbowdenzug (
95)
der unteren Kreishälfte
derselben Antriebsschlitten (
46).
-
Die
zwei kleine Antriebsgehäuse
(9) sind mitten im Fahrradrahmen (12) montiert
und oben an dem Unterrahmenrohr (6) sowie unten am Rohrsteg (55)
als Verbindung des verlängerten
Sattelrohr (17) und der zwei unteren Rahmenrohre (56, 57)
befestigt (26/29). Sie
weisen einen Krümmungsradius
von der Länge
der Antriebswellen (39) von der Hinterradachse (11)
mit den Hinterradgetrieben (67) hinten am Hinterrad (10)
und vorn an den Antriebskettenräder
(30) mit Leerlauf (29) der Antriebswellen (39).
Die Kettenbogensegmenten (31) der Antriebskettenräder (30)
sind an den Außenseitenwänden (69)
unmittelbar vor den Führungsschlitzen
(38) der Pedalachsen (22, 23) befestigt
(27). Vorn, hinter den Spitzen, sind jeweils ein
U-förmiger
Gleitbogen (92) an den Gehäuseseiten (69) befestigt
für die Gleitkugeln
(59) in der Mitte der Gleitrollen (60) mit Kugellager
der kleinen Antriebsschlitten (46) für den reibungslosen Tretantrieb.
Unter der Verschlusskappen (72) sind oben die Bowdenzugrollen
(50) für
den oberen Querbowdenzug (94) zu den oberen Bowdenzughalter
(73) an den kleinen Antriebsschlitten (46) angebracht,
entsprechend auch in der unteren Hälfte die Bowdenzurgollen (53) über der
unteren Verschlussklappe (72) für den Querbowdenzug (95) zu
den Bowdenzughalter (73) der kleinen Antriebsschlitten
(46) als Kreisverbindung im Tretantrieb (28 untere
Hälfte,
und 29 rechte Hälfte.
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Die
zwei Antriebswellen (39) sind hinten mit den Hinterradgetrieben
(67) an der Hingterradachse (11) des Hinterrades
(10) bestückt
(30). Vorn sind die Achsenkugellager (62)
montiert, an denen die kleinen Antriebsschlitten (46) gefestigt
sind. Dann sind die Antriebskettenräder (30) mit Leerlauf
(29) mit den Antriebswellen (39) festgeschraubt.
An den kleinen Antriebsschlitten (46) sind hinten die Wellenschutzrohre
(71) fest angeschraubt, die auch an den Hinterradgetriebenschutz
(54) festgeschraubt sind, so dass die Antriebswellen (39)
an den Hinterradachsen (11) mit den Hinterradgetrieben
(67) im Antriebswinkel schwenkbar sind, wobei die Antriebskettenräder (30)
die Kettenbogensegmenten (31) durchfahren im Tretantrieb
durch Niedertreten der Pedalen (20, 21).
-
Die
zwei kleinen Antriebsschlitten (46) sind vorn mit den Achsenkugellager
(62) so bestückt (30),
dass sich darin die Antriebswellen (39) mit den Antriebskettenräder (30)
an den Kettenbogensegmenten (31) reibungslos drehen können. Hinten sind
die Wellenschutzrohre (71) angeschraubt, nachdem sie bereits
an den Hinterradgetriebenschutz (54) befestigt sind, so
dass sie mit den kleinen Antriebsschlitten (46) ein mobiles
Antriebselement bilden. Unterhalb der Antriebswellen (39)
hinter den Antriebskettenräder
(30) sind die Pedalachsen (22, 23) festgeschraubt
mit den Pedalen (20, 21) an den Außenseiten.
An den oberen und unteren Ecken sind die Bowdenzughalter (73)
montiert. Der obere Querbowdenzug (94) führt vom
Bowdenzughalter (73) des linken Antriebsschlitten (46)
oben über
die Bowdenzugrollen (50) hinunter zum Bowdenzughalter (73) des
rechten Antriebsschlitten (46), entsprechend führt der
Querbowdenzug (95) vom Bowdenzughalter (73) vom
rechten Antriebsschlitten (46) nach unten zu den unteren
Bowdenzugrollen (53) und von dort nach oben zum Bowdenzughalter
(73) des linken Antriebsschlitten (46) als Kreisverbindung
im Tretantrieb (29).
-
Das
Fahrrad 5 mit Wellenantrieb mit zwei Antriebskettenräder (30)
hat den großen
Vorteil im Vergleich zu den herkömmlichen
Fahrräder
mit Tretkurbelantrieb, wie beim Fahrrad 1 im Einzelnen
beschrieben.
-
Das
Fahrrad 6 mit Wellenantrieb (27/30)
mit zwei Antriebswellen (39) wie das Fahrrad 5 mit
dem Unterschied, dass es zwei Antriebszahnräder (70) mit zwei
Zahnbogensegmenten (99) hat statt zwei Antriebskettenräder (30)
mit zwei Kettenbogensegmenten (31), sonst in den Hauptteilen:
Vorderrad (1), Vorderradachse (2), Vorderradgabel
(3), Lenkkopfrohr (5), Unterrahmenrohr (6),
Lenker (7), Oberrahmenrohr (8), Zwei Antriebsgehäusen (9),
Hinterrad (10), Hinterradachse (11), Fahrradrahmen
(12), Hinterradgabel (13), Ausfallende (15),
verlängerter
Sattelstützrohr
(17), Sattel (19), Pedal links (20),
Pedal rechts (21), Pedalachse links (22), Pedalachse
rechts (23), Zahnriemen (34) oben, Zahnriemenräder (37),
Führungsschlitze
(38), für
die Pedalachsen (22, 23), an den Außengleitwänden (69), zwei
Antriebswellen (39), zwei moderierte Antriebschlitten (46),
Hinterradgetriebeschutz (54), Rohrsteg (55), als
Verbund der unteren Rahmenrohre (56, 57), Kegelzahnräder (58)
des Hinterrades (10), zwei Gleitkugel (59), zwei
Gleitrollen (60) mit Kugellager, Achsenkugellager (62)
der Antriebswellen (39), Kegelzahnräder (63) mit Leerlauf
(29), Gleitrollenachsen (66), zwei Hinterradgetrieben
(67), Zahnriemen (68) unten, Gleitseitenwände (69),
Wellenschutzrohr (71), Verschlusskappen (72),
Zahnriemenhalter (73), Pedalbefestigungen (85),
Antriebslager (90) U-förmiger
Gleitbogen (92) nur vorn.
-
Die
zwei Antriebsgehäuse
(9) sind mitten im Fahrradrahmen (12) montiert
und oben an dem Unterrahmenrohr (6) sowie unten am Rohrsteg
(55) als Verbindung des verlängerten Sattelrohr (17)
und der zwei unteren Rahmenrohre (56, 57) befestigt (26/29).
Sie weisen einen Krümmungsradius
von der Länge
der Antriebswellen (39) von der Hinterradachse (11)
mit den Hinterradgetrieben (67) hinten am Hinterrad (10)
und vorn an den Antriebszahnräder
(70) mit Lehrlauf (29) der Antriebswellen (39).
Die Zahnbogensegmenten (99) der Antriebszahnräder (70)
an den Außenseitenwänden (69)
unmittelbar vor den Führungsschlitzen
(38) der Pedalachsen (22, 23) befestigt
(27). Vorn, hinter der Spitze, sind jeweils ein
U-förmiger
Gleitbogen (92) an den Gehäuseseiten (69) befestigt
für die
Gleitkugeln (59) in der Mitte der Gleitrollen (60)
mit Kugellager der Antriebsschlitten (46) für den reibungslosen
Tretantrieb. Unter der Verschlußkappe
(72) sind oben die Zahnriemenräder (37) für den oberen
Zahnriemen (34) zu den oberen Zahnriemenhalter (73)
an den Antriebsschlitten (46) angebracht, entsprechend
auch in der unteren Hälfte
die unteren Zahnriemenräder
(37) über
der unteren Verschlusskappe (72) für den unteren Zahnriemen (68)
zu den Zahnriemenhalter (73) des Antriebsschlitten (46).
-
Die
zwei Antriebswellen (39) sind hinten mit den Hinterradgetrieben
(67) an der Hitneerradachse (11) des Hinterrades
(10) bestückt
(30). Vorn sind die Achsenkugellager (62)
montiert, an denen die kleinen Antriebsschlitten (46) gefestigt
sind. Dann sind die Antriebszahnräder (70) mit Leerlauf
(29) mit den Antriebswellen (39) festgeschraubt.
An den kleinen Antriebsschlitten (46) sind hinten die Wellenschutzrohre
(71) festgeschraubt, die auch an den Hinterradgetriebenschutz
(54) festgeschraubt sind, so dass die Antriebswellen (39)
an den Hinterradachsen (11) mit den Hinterradgetrieben
(67) im Antriebswinkel schwenkbar sind, wobei die Antriebszahnräder (70)
die Zahnbogensegmente (99) durchfahren im Tretantrieb durch
Niedertreten der Pedalen (20, 21).
-
Die
zwei Antriebsschlitten (46) sind vorn mit den Achsenkugellager
(62) so bestückt (31/32),
dass sich darin die Antriebswellen (39) mit ihren Antriebszahnräder (70)
an den Zahnbogensegmenten (99) reibungslos drehen können. Hinten
sind die Wellenschutzrohre (71) angeschraubt, nachdem sie
bereits an den Hinterrangetriebenschutz (54) befestigt
sind, so dass sie mit den kleinen Antriebsschlitten (46)
ein mobiles Antriebselement bilden. Unterhalb der Antriebswellen
(39) hinter den Antriebzahnräder (70) sind die
Pedal-achsen (22, 23) festgeschraubt mit den Pedalen
(20, 21) an den Außenseiten. An den oberen und
unteren Ecken sind die Zahnriemenhalter (73) montiert (31),
wobei die Querbowdenzüge
(94, 95) durch die Zahnriemen (34, 68)
ersetzt sind. Der obere Zahnriemen (34) führt vom
Zahnriemenhalter (73) des linken Antriebsschlitten (46)
oben über
die Zahnriemenräder
(37) an Stelle der Bowdenzugrollen (50) hinunter
zum Zahnriemenhalter (73) des rechten Antriebsschlitten
(46), entsprechend führt
der untere Zahnriemen (68) vom unteren Zahnriemenhalter
(73) vom rechten Antriebsschlitten (46) nach unten
zu den unteren Zahnriemenräder
(37) anstelle der Bowdenzugrollen (53) und von
dort zum unteren Zahnriemenhalter (73) des linken Antriebsschlitten
(46) als Kreisverbindung im Tretantrieb (28 obere
Hälfte
und 29 linke Hälfte).
-
Das
Fahrrad 6 mit Wellenantrieb mit zwei Antriebszahnräder (70)
hat auch den großen
Vorteil im Vergleich zu den herkömmlichen
Fahrräder
mit Tretkurbelantrieb, wie beim Fahrrad 1 im Einzelnen
beschrieben. Ferner hat diese Ausführung den Vorteil, wie auch
Geländerad 4 und
Fahrrad 5, dass die zwei Antriebsschlitten (46)
so miteinander durch die Querbowdenzüge (94, 95)
oder die Zahnriemen (34, 68) im Tretantrieb miteinander
verbunden sind, dass der Fahrer jederzeit die Möglichkeit hat, die Hubhöhen je nach
Fahrt, stufenlos bestimmen kann. Das trifft insbesondere auch bei
Kurvenfahrten in Schräglage
zu.
-
Beim
Fahrrad 6 sind erstmals die Zahnriemen (34, 68)
für die
Querbowdenzüge
(94, 95) verwendet worden, entsprechend die Zahnriemenräder (37)
statt den Bowdenzgrollen (50, 53) und die Zahnriemenhalter
(73) statt die Bowdenzughalter (73) eingesetzt
worden, obwohl sie in den technischen Zeichnungen nicht aufgeführt sind.
Die Zahnriemen (34, 68) könnten auch bei den anderen
Ausführungen
der Tretfahrzeuge Verwendung finden statt den Querbowdenzügen (94, 95)
etc. je nach Bedarf. Das gilt selbstverständlich auch für die technischen
Neuheiten der Erfindung unter den aufgeführten Tretfahrzeugen untereinander
Ausführungen
in der technischen Fortentwicklung. Wie die Erfindung auch für Velo-Taxis,
Tandem, Heimtrainer, kleine Tretboote, Rollstühle mit drei oder vier Räder etc.,
wobei bei Rollstühlen
noch die Möglichkeit
des horizontalen Ketten- oder Wellenantriebs besteht mit Händekraft im
Vorderradantrieb.
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Die
Fahrradtechnik ist über
mehr als einem Jahrhundert mit Tretkurbelantrieb an ihre Grenzen längst gestoßen. Schon
der Wellenantrieb von Fendt und Patria oder von Dürkopp hat
sich nicht durchgesetzt durch den Kettenantrieb, weil die ser viele
Mehrgang-Leerlaufnaben mit der Fahrradkette weiter entwickeln konnte,
wie z.B. bei Rennräder
oder Mountainbikes. Obwohl der obere und untere Totpunkt überwunden
werden muss und der günstige
Wirkungsgrad der aufgewendeten Kraft innerhalb eines kleinen Bereiches
liegt. Alle diese Mängel
beseitigt die vorliegende Erfindung mit dem Kettenrad- oder Wellenantrieb
mit Antriebsschlitten (46) und Pedalschlitten (24, 25).
Die Herstellung baut auf der vorhandenen Fahrradtechnik mit dem
hinteren Teil der Antriebswelle von Dürkopp und der vielen Mehrgang-Leerlaufnaben,
während
der vordere Teil mit dem Tretlager mit Tretkurbeln ersetzt durch
das Antriebsgehäuse
(9) mit den Ketten- oder Zahnbogensegmenten (31, 99).
Diese können
in ALU oder sogar aus Karbonplastik (leichter als ALU und härter als Stahl).
Durch den hohen Wirkungsgrad des senkrechten Tretantriebs ohne OT
und UT bietet die Erfindung große
Chancen für
die industrielle Weiterentwicklung der Fahrradtechnik in der Welt
zum Wohle der Menschen.
-
Die
technischen Zeichnungen entsprechen nicht immer den Maßstäben, weil
die Einzelteile unübersichtlich
wären.
Aus diesem Grunde sind auch die Nummern der Einzelteile begrenzt
bis 99, so dass die selben Teile in der selben Zeichnung
mit den selben Nummern versehen sind, wie z.B. „Bowdenzughalter" (73) sowie „Zahnriemenhalter" (73) auch.
-
NOMENKLATUR
-
- 1
- Vorderrad
- 2
- Vorderradachse
- 3
- Vorderradgabel
- 4
- Lenkkopf
- 5
- Lenkkopfrohr
- 6
- Unterrahmenrohr
- 7
- Lenker
- 8
- Oberrahmenrohr
- 9
- Antriebsgehäuse
- 10
- Hinterrad
- 11
- Hinterradachse
- 12
- Fahrradrahmen
- 13
- Hinterradgabel
- 14
- Pletscherplatte
- 15
- Ausfallende
- 16
- Sattelkopf
- 17
- Sattelrohr
- 18
- Sattelstützrohr
- 19
- Sattel
- 20
- Pedal
links
- 21
- Pedal
rechts
- 22
- Pedalachse
links
- 23
- Pedalachse
rechts
- 24
- Pedalschlitten
links
- 25
- Pedalschlitten
rechts
- 26
- Rückführspiralfeder
für 46
- 27
- Rückführspiralfeder
für 24
- 28
- Rückführspiralfeder
für 25
- 29
- Kettenleerlaufkranz
- 30
- Antriebskettenrad
- 31
- Kettenbogensegment
- 32
- Bowdenzug
zu 26
- 33
- Bowdenzug
zu 27
- 34
- Zahnriemen
oben zu 46
- 35
- Führungszylinder
zu 32, 33, 36
- 36
- Bowdenzug
zu 28
- 37
- Zahnriemenräder
- 38
- Führungsschlitz
für Pedalachsen
- 39
- Antriebswelle
- 40
- Großer Kettenrad
- 41
- Mehrgang-Leerlaufnabe
- 42
- Fahrradkette
- 43
- Antriebsachse
- 44
- Antriebszylinder
- 45
- 4
Antriebskettensegmenten zu 44
- 46
- Antriebsschlitten
- 47
- Kettenzahnradlager
- 48
- Gleitschrägen zu 46, 47
- 49
- Antriebsschrägen zu 46
- 50
- Bowdenzugrollen
oben zu 24, 25
- 51
- Bowdenzugrollen
zu 6
- 52
- Bowdenzugrollen
oben zu 46
- 53
- Bowdenzugrolle
unten zu 24, 25
- 54
- Hinterradgetriebeschutz
- 55
- Rohrsteg
zu 17 unten
- 56
- Rahmenrohr
unten links
- 57
- Rahmenrohr
unten rechts
- 58
- Kegelzahnrad
zu 67
- 59
- Gleitkugellager
zu 46
- 60
- Gleitrollen
zu 46
- 61
- Gleitkugellager
zu 24, 25
- 62
- Achsenkugellager
- 63
- Kegelzahnrad
mit Leerlauf
- 64
- Dreiradachse
- 65
- Gleitrollen
zu 24, 25
- 66
- Gleitrollenachsen
- 67
- Hinterradgetriebe
- 68
- Zahnriemen
unten zu 46
- 69
- Gleitseitenwand
zu 9
- 70
- Antriebszahnrad
- 71
- Wellenschutzrohr
- 72
- Verschlusskappe
- 73
- Bowdenzughalter
- 74
- Antriebsschrägen zu 77, 78
- 75
- Querkufen
- 76
- Arretieranschlag
zu 77, 78
- 77
- Antriebsklinke
links
- 78
- Antriebsklinke
rechts
- 79
- Antriebsklinkenachse
- 80
- Antriebsklinkenlager
zu 77, 78
- 81
- Einklinkfeder
zu 77, 78
- 82
- Achsenkugellagerscheibe
zu 46
- 83
- Einklinkenstift
zu 81
- 84
- Antriebsrollenachse
- 85
- Pedalachsenbefestigung
- 86
- Antriebsrollen
zu 77, 78
- 87
- Ausklinkdiagonale
- 88
- Befestigungsschrauben
zu 43
- 89
- Gleitrollenträger zu 46
- 90
- Antriebslager
zu 77, 78
- 91
- Eckkufen
- 92
- T-förmiger Gleitbogen
vorn
- 93
- T-förmiger Gleitbogen
hinten
- 94
- Querbowdenzug
oben
- 95
- Querbowdenzug
unten
- 96
- Befestigungsgewinde
in 43
- 97
- Kettenbogensegment
zu 44
- 98
- Antriebsschlittenscheibe
zu 46
- 99
- Zahnbogensegment
zu 70